浅谈高寒山区罐类消防车辆底盘选型

王路兵

公安部消防局 北京 100054

浅谈高寒山区罐类消防车辆底盘选型

王路兵

公安部消防局 北京 100054

分析了消防车底盘选型的必要性，阐述了高寒山区罐类消防车辆底盘选型的基本原则，提出了高寒山区罐类消防车辆底盘选型时需考虑的重点，为用户选择消防车底盘提供了参考。

高寒山区 消防车底盘 选型

1 引言

目前，我国消防车辆多采用二类底盘改装设计，具有品种多、批量小、功能多的特点，用户需根据实际需求，从功率匹配、动力输出、驱动形式、外形尺寸、采购成本等多方面进行综合比较，合理选型，以购置到满足实际需求的消防车产品。

2 罐类消防车用底盘选型的必要性

随着中国经济持续快速发展，灭火救援任务的不断增加，公安消防部队车辆配备总数呈跨越式增长，这对车辆选型提出了更高要求。车辆底盘作为消防车功能配置的载体，合理的选型是科学配备消防车辆的关键，选择实用性、先进性、安全性高的底盘是车辆选型的目标。但是，目前国内消防车底盘型号多、规格乱、结构多样，选型难度较大，其中，罐类消防车是消防车品种中数量最多，应用程度最高的车型，高寒山区罐类消防车较平原地区配备车型在动力性、通过性、爬坡能力等方面均有特殊要求，做好罐类消防车用底盘的合理选型就显得更为重要。

我国分布有青藏、云贵、黄土和内蒙古四大高原，缺氧、寒冷、气压低是它们共同的特点，同时又具有各自独特的特征：青藏高原山脉众多，雪山冰川分布广泛；云贵高原地面崎岖，石灰岩、小盆地广布；黄土高原千沟万壑，风多干旱；内蒙古高原戈壁沙漠，地面平坦。罐类消防车在高寒山区选型要综合考虑地区特点，在驱动形式、动力性能、制动性能、机动性能、实战应用、产品价格以及针对高寒山区的适应性改进等方面平衡，下面就高寒山区罐类消防车选型做一探索。

3 底盘选型的基本原则

高寒山区罐类消防车用底盘选型的基本原则如下：

a. 底盘罐类消防车用底盘应符合GB 7956.1-2014《消防车通用技术条件》中5.4的相关规定；

b. 底盘应技术成熟、性能可靠、满足实战要求、便于维修并价格合理；

c. 底盘应适应山区弯道多、坡度大的道路条件；

d. 底盘应适应高寒地区温度低、空气含氧量低的气候条件；

e. 底盘应考虑污染排放，严格执行国家颁布机动车排放标准，尽量减少对环境的影响；

f. 应考虑本地区现有车辆底盘类型，保持部队使用车型的持续性。

4 高寒山区罐类消防车用底盘选型的考虑重点

4.1 驱动形式

因灭火救援任务需要，消防部队配备的罐类消防车机动性能要求较高，多选用两轴中型或轻型的4×2型底盘。但由于高寒山区道路坡度较大，路况较差，越野性能更好的全驱底盘能够更好地满足消防部队快速到场、快速处置的实际需求。据调研，国内主要消防车用底盘生产企业均在积极推进4×4型消防车用底盘的研发、定型以及公告申请等工作，有需求的地区可及时跟进，产品成熟后根据需求选择4×4型消防车用底盘。

4.2 动力性能

发动机是消防车的动力输出机构，在连续高负荷工作中对其可靠性、动力性要求很高，加之高寒山区道路坡度大、路况差、空气含氧量低，发动机动力损失，应留有较大的动力储备。低海拔地区常规罐类消防车比功率10以上即可满足市场需求，而高原地区应适当提高整车比功率，中型罐类消防车比功率应在12以上。但是，发动机功率越大，体积也相应增大，这对底盘长度、驾驶室高度、器材取放等都会产生影响，选型时应在保证动力性的同时，兼顾车辆的机动性和灵活性。在同等灌容量的情况下，选型时可参照表1选择整体长度较短，匹配功率大的底盘。

表1 国产罐类消防车用底盘发动机功率参考表

4.3 取力方式

根据GB 7956.1-2014《消防车通用技术条件》和GB 32157-2015《消防车用功率输出装置》要求，罐类消防车要求长时间稳定运转，一般选用全功率取力器，从高原地区配备的罐类消防车实际情况看，采用夹心式全功率取力器是较好的选择。

4.4 制动性能

高寒山区道路条件复杂，对车辆制动系统的反应灵敏性和制动效果要求较高，但制动系统长时间连续制动，会导致制动片过热，制动效能降低，甚至刹车失灵。尤其是很多地区存在长距离连续下坡山路，有些地方就曾出现过连续下坡刹车失灵导致人员伤亡的重大安全事故。为解决制动效能降低问题，应选配加装液力缓速器与发动机缸内制动配合工作的底盘，可有效解决车辆制动难题。

4.5 车辆通过性能

车辆的通过性是指车辆通过各种道路的能力，在高寒山区车辆爬坡能力显得尤为重要，通常需要考虑最小离地间隙、最小转弯半径、接近角、离去角等多个因素。高原地区道路条件普遍较差，很多路段容易出现断裂、塌陷等情况，在部分边远县城地区更为突出。从调研情况来看，建议高原罐类消防车底盘接近角选择不宜小于24°，离去角不宜小于22°，最小转弯直径不宜大于17m。

车辆最大爬坡度的计算：

式中，Ft为 驱动力； Ff为 滚动阻力，其中Ff=Gcosαf ，G为车辆自重；f为摩擦系数，取f=0.02；Fi为上坡时的坡道阻力，Fi= Gsina ； Fw为 空气阻力； Fj为加速阻力；在爬坡过程中，因为速度很慢，空气阻力Fw≈ 0，加速阻力Fj≈0。

由驱动力计算公式得：

式中，T 为发动机最大扭矩； i为总减速比；n为传动效率，取n =0.85；r 为车轮半径。

又由受力分析知：

综合公式 (2)～(4),计算可得车辆最大爬坡角度，结合本地道路情况，合理选择车型。

4.6 高原适应性

低压、低温和空气中低氧含量是影响车辆高原环境适应性最重要的环境因素，消防车辆的选型要考虑车辆动力性能、起步加速性能、热平衡性能、安全性能和经济性能等评价指标，综合运用环境适应性机理分析，结合高原试验等手段，做好适合本地区的车辆选型。国内部分底盘生产企业对高原车辆适应性作了长时间的研究，采取了增压、加大供气量等手段显著提高了车辆高原适应性，在罐类消防车底盘选型时应重点考虑这些进行过高原适应性改装的车辆底盘。

4.7 车辆排放

消防车辆应严格依据国家环保部要求，选择符合排放标准的车型。

4.8 车辆防冻性能

高寒山区普遍存在冰冻期长，昼夜温差大的特点，低温启动性能和连续工作可靠性在高原罐类消防车选型中也要重点考虑，驾驶室的保温和空调作为人机功效的重要组成部分，在选型时要提出相应的技术要求。

5 结语

底盘选型是做好整车选型的关键，高寒山区罐类消防车辆底盘选型应综合考虑产品质量、技术性能、实战应用、产品价格多方面的因素，并结合本地现配车型，保持系列化、通用化，统筹做好消防车辆选型工作。

Discussion on Selection of Chassis of Fire Fighting Vehicle in Cold Mountain Area

WANG Lu-bing

The necessity of the model selection of the fire fighting vehicle chassis was analyzed, expounding the basic principles of the model selection of the tank type fire fighting vehicle in the high and cold mountain area, and puts forward the key point of the model selection of the tank type fire fighting vehicle chassis,providing reference for customer selection.

high and cold mountain area; fire fighting vehicle chassis; model selection

U469.6+8.01

A

1004-0226(2016)12-0111-02

王路兵，男，1982年生，助理工程师，主要从事消防装备技术研究工作。

2016-10-19